A A A
| Sitemap | Kontakt | Impressum | Datenschutz
ETZ Logo VDE Verlag Logo

CO2-neutrale und effiziente Kleinkraftwerke

Bild 1. Effizient und umweltschonend: Blockheizkraftwerke der Enertec Kraftwerke

Bild 2. Das Bachmann-Automatisierungssystem ermöglicht homogene, ganzheitliche Lö­sungen: vom Bussystem zur Steuerung bis hin zur Visualisierung. Die Automatisierungssysteme zeichnen sich durch ihre Robustheit, hohe Performance und offene Schnittstellen aus

Das bereits 1997 durch die Vereinten Nationen beschlossene Kyoto-Protokoll sieht vor, den jährlichen Treibhausgas-Ausstoß der Industrieländer bis zum Jahr 2012 um durchschnittlich 5,2 % gegenüber dem Stand von 1990 zu reduzieren. Im Rahmen dieser Diskussion rückt auch die Nutzung erneuerbarer Energien immer stärker in den Mittelpunkt. Dabei spielt die dezentrale Energieerzeugung, zum Beispiel durch Blockheizkraftwerke (BHKW), eine wichtige Rolle. Die Enertec Kraftwerke GmbH ist ein Spezialist für solche, besonders energieeffiziente, Anlagen. Diese werden durch M1-Automatisierungssysteme von Bachmann gesteuert.

Die Enertec Kraftwerke GmbH entwickelt, produziert und vertreibt Blockheizkraftwerke in Leistungsgrößen von 20 kW bis 400 kW elektrischer bzw. 40 kW bis 560 kW thermischer Leistung als anschlussfertige Serienprodukte. Die BHKW (Bild 1)wandeln Erdgas oder regenerative Energieträger, wie Bio- oder Klärgas, mithilfe von modernen Verbrennungsmotoren in elektrische Energie um. Damit wird der Eigenbedarf am Ort der Installation gedeckt und eventuell überschüssiger Strom kann ins Stromnetz zurückgespeist werden. Die freiwerdende thermische Energie wird gleichzeitig genutzt, um angeschlossene Verbraucher mit Wärme zu versorgen. Damit sind Blockheizkraftwerke sehr effizient und überall dort einsetzbar, wo Strom und Heizwärme benötigt werden. Dies können Betriebe, Krankenhäuser, Wohnanlagen oder kommunale Einrichtungen sein. Kleine, kompakte BHKW richten sich auch an Privatkunden für Ein- oder Mehrfamilienhäuser.

Kraft-Wärme-Kopplung gewinnt an Bedeutung
Die Kombination der Erzeugung und Nutzung von Wärme und Strom stellt eine der wichtigsten Technologien zur Energieeinsparung und Verringerung der CO 2-Emissionen dar. Hierbei spricht man von der sogenannten „Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)“. Diese hat einen deutlich höheren Gesamtnutzungsgrad wie konventionelle Energieerzeugungssysteme, bei denen die elektrische Energie zentral in Großkraftwerken und die thermische Energie in einer lokalen Heizanlage erzeugt werden. Moderne BHKW wandeln den Brennstoff zu rund 90 % in Strom und Heizwärme um.
Die Verluste liegen damit bei lediglich 10 %. Diese quasi doppelte Energieausnutzung reduziert den CO 2-Ausstoß im Vergleich zu einem herkömmlichen Kraftwerk zur reinen Erzeugung elektrischer Energie: Dort werden mehr als die Hälfte der Brennstoffenergie ungenutzt als Abwärme in die Außenwelt abgegeben. Wird, wie bei den Anlagen von Enertec Kraftwerke, im BHKW als Brennstoff CO 2-neutrales Biogas oder Klärgas verwendet, entsteht kein zusätzliches CO 2.

Anlagenverfügbarkeit bestimmt Wirtschaftlichkeit
Die Wirtschaftlichkeit der BHKW ist abhängig von der Anzahl der Betriebsstunden pro Jahr. Deshalb ist es für die Hersteller und deren Endkunden wichtig, ein robustes, zuverlässiges System zur Steuerung und Regelung der BHKW zu verwenden. Die hohe Verfügbarkeit des M1-Automatisierungssystems von Bachmann Electronic (Bild 2) hat dabei Enertec Kraftwerke überzeugt. Darüber hinaus waren die Offenheit und Skalierbarkeit des Systems maßgebende Gründe, sich für dieses zu entscheiden: „Durch das gemeinsam mit Bachmann entwickelte Hardware- und Software-Konzept ist die Modularität unserer Anlagen zu 100 % gegeben“, sagt Matthias Lehmann, Leiter Automatisierung bei Enertec Kraftwerke, und freut sich, dass sich auf diese Weise viele Funktionen und Eigenschaften gleichzeitig bei allen BHKW-Typen einsetzen lassen.

Einfache Projektierung durch „All-in-One“-Engineeringtool
Die Schnittstellenvielfalt des M1-Systems, von Profibus über Profinet, Ethercat, Modbus und CANopen, erleichtert der Projektierungsabteilung die Integration in das Gesamtsystem des Blockheizkraftwerks. „Außerordentlich hilfreich für unsere Arbeit ist auch das Bachmann Solution Center“, sagt M. Lehmann. Ohne Schnittstellenverluste werden hier in einer einheitlichen Umgebung die Programme für den Maschinenablauf und die Prozessregelung des BHKW, die Visualisierung und nicht zuletzt die Kommunikation mit der Außenwelt realisiert. „Das beschleunigt den Engineering-Prozess bis hin zur Inbetriebnahme und dem Service enorm“, erklärt der Leiter Automatisierung weiter.
Nachfrage steigt
Um eine größere Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu erreichen, wird die Nachfrage nach erneuerbaren Energien und ihrer effizienten Nutzung in den nächsten Jahren weiter steigen. Mit nach den jeweiligen Bedürfnissen individuell anpassbaren BHKW liefert Enertec Kraftwerke maßgeschneiderte Lösungen für unterschiedlichste Gebäude und Anwendungsfelder mit ökologischem und ökonomischem Nutzen. Das M1-System stellt dabei ein wichtiges Element innerhalb des Gesamtkonzepts dar.

Der Beitrag als pdf

Autor: Dipl.-Ing. Frank Spelter ist Leiter der Unternehmenskommunikation bei der Bachmann Electronic GmbH in Feldkirch, Österreich